Question

由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成為一個嚴重的社會問題．某化學研究小組的同學對某種塑料袋的組成進行分析研究（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素）．他們設計了圖18所示的實驗裝置，使該塑料試樣在純氧中完全燃燒，觀察實驗現象、分析有關數據、推算元素含量．

（1）實驗裝置中有一處明顯錯誤，請寫出改正方法

 

．
（2）裝置A中反應的化學方程式為

 

．
（3）裝置E中的現象是

 

，裝置F的作用是

 

．
（4）若裝置C的玻璃管中放入的塑料試樣質量為5.9g，塑料試樣充分燃燒后，裝置D增重7.2g，則該塑料試樣中含氫元素的質量為

 

g；假設塑料的組成為C_xH_y，則裝置C的玻璃管中反應的化學方程式為

 

（化學計量數用含x、y的代數式表示，且可以是分數）．
（5）若裝置中沒有連接裝置B，將使該塑料試樣中氫元素的質量測算結果

 

（ 填“偏小”、“偏大”或“無影響”）．

Answer 1

分析：（1）裝置B主要作用是干燥作用，導氣管長短錯誤．
（2）過氧化氫在二氧化錳存在下常溫下可以生成氧氣和水．
（3）根據題意塑料是由碳、氫元素組成，經過燃燒后生成二氧化碳和水．
（4）根據氫元素質量守恒進行解答．方程式書寫關鍵要注意條件和配平．
（5）氫的含量是通過生成的水的質量來計算的．

解答：解：（1）裝置B是洗氣瓶，導氣管長短有誤，不能起到洗氣的作用，同時氣體不能進入后面裝置．
故答案為：裝置B中前面導氣管應插入液面下，后面導氣管應剛好透過瓶塞
（2）過氧化氫在二氧化錳存在下常溫下可以生成氧氣和水．
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（3）塑料是由碳、氫元素組成，經過裝置C燃燒后生成二氧化碳和水．二氧化碳通過石灰水生成沉淀而使溶液變渾濁，
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
根據實驗目的可知，實驗要通過測生成的二氧化碳和水的質量來計算碳、氫的質量，所以F裝置主要是阻止空氣中的氣體進入E裝置中．
故答案為：澄清石灰水變渾濁；吸收空氣中的氣體，防止進入E裝置．
（4）根據氫元素質量守恒知，塑料中氫元素的質量即為水中氫元素的質量，為7.2×

2H

H2O

=7.2×

2

18

=0.8
塑料是碳氫物質，燃燒生成二氧化碳和水，配平后為：4CxHy+（4x+y）O₂

點燃  .

4xCO₂+2yH₂O
故答案為：0.8；4CxHy+（4x+y）O₂

點燃  .

4xCO₂+2yH₂O
（5）氫元素的質量是通過裝置D吸收水來測定的，如果沒有B裝置，將使裝置D質量增大，根據質量守恒定律知，氫元素質量也將增大．
故答案為：偏大

點評：本題是實驗探究題，考查了化合物中碳元素和氫元素的驗證過程和根據化學式的計算，綜合性極強，只要看清反應的實質較易解答該題．